Γιατί το θείο είναι αδιάλυτο τόσο στο νερό όσο και στον πετρελαϊκό αιθέρα;
νερό:
* πολικότητα: Το νερό είναι ένα εξαιρετικά πολικό μόριο λόγω της λυγισμένης δομής του και της διαφοράς ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ οξυγόνου και υδρογόνου. Αυτό δημιουργεί μια ισχυρή διπολική στιγμή.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα μόρια του νερού συγκρατούνται από ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου, τα οποία είναι ηλεκτροστατικά αξιοθέατα μεταξύ του μερικώς θετικού ατόμου υδρογόνου ενός μορίου και του μερικώς αρνητικού ατόμου οξυγόνου ενός άλλου.
* αλληλεπίδραση του θείου: Το θείο είναι ένα μη πολικό μόριο. Τα άτομα του συνδέονται ομοιοπολικά και η κατανομή των ηλεκτρονίων είναι σχετικά ομοιόμορφη. Αυτό σημαίνει ότι το θείο δεν μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού.
* αποτέλεσμα: Οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου στο νερό αποτρέπουν τη διάλυση των μορίων του θείου, οδηγώντας στην αδιαλυτότητα του.
πετρελαϊκός αιθέρα:
* πολικότητα: Ο πετρελαϊκός αιθέρας είναι ένας μη πολικός διαλύτης που αποτελείται κυρίως από αλκάνια. Τα αλκάνια είναι υδρογονάνθρακες με μόνο μεμονωμένους δεσμούς, οδηγώντας σε ομοιόμορφη κατανομή ηλεκτρονίων και αμελητέα διπολική στιγμή.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα μόρια πετρελαίου αιθέρα συγκρατούνται από τις αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, οι οποίες προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στην πυκνότητα ηλεκτρονίων.
* αλληλεπίδραση του θείου: Ενώ τόσο το θείο όσο και ο αιθέρας πετρελαίου είναι μη πολικοί, η διαφορά στο μοριακό μέγεθος και το σχήμα τους παίζει ρόλο. Τα μόρια θείου είναι μεγαλύτερα και πιο πολύπλοκα από τα μικρά, απλά αλκανοσανικά μόρια στον πετρελαϊκό αιθέρα.
* αποτέλεσμα: Η διαφορά στη μοριακή δομή και οι αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις στον πετρελαϊκό αιθέρα εμποδίζουν τη σημαντική αλληλεπίδραση μεταξύ του θείου και του διαλύτη. Αυτή η έλλειψη αλληλεπίδρασης έχει ως αποτέλεσμα την αδιαλυτότητα του θείου.
Συνοπτικά:
* νερό: Η ισχυρή δέσμευση υδρογόνου στο νερό εμποδίζει τη διάλυση του θείου λόγω της μη πολικής φύσης του.
* πετρελαϊκός αιθέρα: Ενώ και οι δύο είναι μη πολικές, η διαφορά μεγέθους και οι αδύναμες αλληλεπιδράσεις στον αιθέρα πετρελαίου περιορίζουν τη διαλυτότητα του θείου.
